矿业研究与开发

作者：王平,关聪,程爱平,梅林芳,黄春源,张增贵

关键词：充填采场;扇形中深孔爆破;孔底距;炸药单耗;最小抵抗线;顶板保护

针对某铁矿深部开采过程中存在顶板超挖、顶板破坏及大块率高等问题,以该矿－360~－450m 水平之间的矿体为工程背景,开展了扇形中深孔爆破参数优化研究.基于矿岩爆破破碎机理和爆破参数理论公式,推导了各爆破参数的理论取值范围;结合矿岩物理力学特性与现场炸药性能参数,运用Ansys LS-DYNA 数值模拟软件构建了不同孔底距、炸药单耗和抵抗线组合的采场爆破模型,分析了矿房顶板的有效应力分布特征.结果表明:当孔底距为1.4m、炸药单耗为2.09kg/m3 时,矿房区域监测网格的最大有效应力与岩石最大动态抗拉强度最为接近,可充分破碎孔底区域矿岩,且顶板监测网格的最大有效应力未达到动态抗拉强度,顶板稳定;当最小抵抗线为1.6m 时,自由面附近监测网格的最大有效应力平均值为44.31MPa,顶板区域爆破振速峰值为18.51cm/s,未超过爆破振动安全允许标准.基于优化后的参数(孔底距1.4m、炸药单耗2.09kg/m3、最小抵抗线1.6m)开展现场工业试验,大块率由优化前的6％降低至3％,顶板成型良好,表面平整,无明显的裂隙和坍塌现象.研究结果可为类似深部充填采场的扇形中深孔爆破参数优化提供参考.

来源：2026年第5期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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